19:25
ahmad faqih - DTM UI
Transient Vortex Shedding : External
Flow on A Bluff Body
Vortex yang terjadi
pada bluff body yang diberikan aliran fluida akan selalu mengalami perubahan
dari waktu ke waktu. Nilai dari variabel dan bentuk vortex pada bluff body sangat
dipengaruhi oleh bentuk dan kecepatan aliran fluida (external flow) yang diberikan.
Untuk mensimulasikan
bagaimana pembentukan vortex yang terjadi pada bluff body, kita akan membuat
model simulasi menyerupai terowongan angin (wind
tunnel) dimana benda yang akan disimulasikan (bluff body) berada di dalam
nya, kemudian diberikan aliran fluida yang melalui benda tersebut dengan
kecepatan tertentu. Setelah model tersebut selesai dibuat, selanjutnya kita
akan mengamati perubahan vortex yang terbentuk pada benda tersebut dari waktu
ke waktu.
Pada simulasi yang
dilakukan disini, kita akan mengamati perubahan tekanan statik, kecepatan, dan
vektor kecepatan dari detik pertama (t = 1s) sampai ke 1 jam pertama (t = 3600s)
dengan 10 waktu pengamatan, yaitu detik pertama, menit pertama, menit ke-10,
menit ke-30, dan menit ke-60, 2 jam, dan 3 jam (t1 = 1s, t2
= 60s, t3 = 600s, t4 = 1200s, t5 = 1800s, t6
= 2400, t7 = 3000s, t8 = 3600s, t9 = 7200s, t10
= 10800s).
Berikut adalah
langkah-langkah simulasi menggunakan CFDSOF :
1.
domain
membuat
domain seolah-oleh seperti wind tunnel, panjang = 5m, tinggi = 2m. Jumlah cell
pada arah-I sebanyak 250 cell, arah-J sebanyak 100 cell.
2.
model
aktifkan
fungsi ikatan waktu pada menu model, sehingga kita dapat mengamati hasil
simulasi dari waktu ke waktu
3.
atur
cell
cell
diatur sedemikian sehingga domain memiliki bagian inlet dan outlet, serta benda
yang akan disimulasikan. Bluff body yang akan disimulasikan dibuat dengan
menggunakan wall-2 yang diletakkan pada posisi tengah dan dekat dengan daerah
inlet (I = 76 s.d. I = 100 & J = 37 s.d. J = 61)
cell
grid
4.
kondisi
sempadan
Inlet-1
diberikan kecepatan aliran sebesar 80 m/s menuju daerah outlet
5.
iterasi
Untuk
mengamati perubahan vortex yang terbentuk pada benda, kita harus melakukan perhitungan
(iterasi) beberapa kali dengan interval waktu yang berbeda. Pada kasus ini,
kita akan melihat proses perubahan vortex shedding selama 1 jam dengan 10 titik
waktu pengamatan (t1 = 1s sampai t10 = 10800s)
6.
hasil
Hasil
simulasi yang akan diamati adalah berupa tekanan statik, kecepatan, dan vektor
kecepatan aliran fluida selama waktu 3 jam.
tekanan statik (Pa)
kecepatan (m/s)
vektor kecepatan (m/s)
comment please...
Posted in: CFDSOF,external flow,simulasi bluff body
4 comments:
Bung Faqih, menurut saya pemisahan vortexnya (vortex shedding) belum terlihat. Karena pemotongan antara vortex yang dari boundary layer atas/bawah belum saling memotong. Untuk lebih jelasnya, coba kunjungi muhammadagungsantos.wordpress.com
Oiya, satu lagi, menurut saya yang disebut sebagai vortex atau pusaran lokal itu adalah zona merah di belakang bluff body. Menurut anda bagaimana?
terima kasih.
mas Agung, memang saya akui simulasi vortex di atas belum benar yang disebabkan panjang domain yang kurang panjang, sehingga proses pemisahan vortex belum terbentuk sepenuhnya. Nanti saya akan perbaiki disimulasi berikutnya.
Ya, tepat..untuk zona vortex pada gambar di atas diwakili oleh zona yang berwarna merah yang terletak di sisi-sisi bluff body pada gambar distribusi kecepatan.
Terima kasih..
Bang faqih,
itu bagusnya interval waktu iterasinya berapa ya?
dan berapa lama waktunya supaya kelihatan simulasi vortexnya?
masalah interval waktu, memang harus dilakukan secara bertahap agar kita bisa mengamati proses pembentukan vortex secara jelas sampai tercapai kondisi steady. Maksudnya bertahap adalah dengan memberikan step waktu yg tidak terlalu besar (misal per 1 detik).
mengenai lama nya pebentukan vortex, bergantuk pada parameter-parameter simulasi,seperti kecepatan aliran, luas domain, jarak antara bluff body dengan inlet/outlet nya, dsb.
Tetapi, simulasi di atas kurang representatif untuk mengamati vortex shedding karena pembuatan domain simulasi nya kurang baik.
terima kasih atas komentar nya..
Post a Comment